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钢铁烟气 CO催化剂失活机制及其改进方法研究
综述

钢铁烟气 CO催化剂失活机制及其改进方法研究

世辉
晓慧
凯杰
继勇
志云
增青
改革
兆才
海钊
烧结球团第49卷, 第6期pp.1-34纸质出版
500

钢铁烧结烟气组成复杂,容易导致 CO催化剂活性下降,因此抑制催化剂失活、延长催化剂寿命是亟须解决 的关键问题。本文就 CO催化剂的失活机理及其改进工艺进行综述,介绍各种毒害物质的作用机制及其对 CO催 化反应的影响,探究催化剂的失活机理并提出相应预防或恢复措施。催化剂失活主要包括化学中毒、黏结物阻 隔、高温失活、水汽中毒、气固反应失效以及机械磨损等原因。结果表明:积碳、结焦和水化反应易在催化剂表面 中毒,形成惰性覆盖层阻隔反应进行;长时间高温反应容易导致催化剂表面固结;气固反应中氧气或氯气会和金 属活性相反应,形成挥发性氧化物或氯化物进入气相造成物质损耗。此外,采取气流吹拂或催化床层堆叠挤压会 降低孔隙结构强度,引发颗粒破碎并粉尘化,影响催化剂的寿命。将金、银贵金属分散支撑在氧化铝或其他非贵 金属载体表面,可以降低贵金属消耗量。贵金属在高温热处理中保持稳定的高分散状态,会在催化剂表面形成纳 米颗粒,并和过渡金属协同作用造成晶格畸变,构筑活性位点,从而提高催化剂的活性和稳定性。通过工艺设计 来轮换参与反应的催化剂是其活性再生的主要手段。将置换下来的废催化剂送入再生系统中,通过洗涤吹拂等 方式清洗堵塞孔隙通道的沉积焦炭及侵占位点的毒素,可消除对 CO催化氧化体系的阻碍。

烧结烟气金属催化剂一氧化碳中毒失活活性